基于氮雜環(huán)類功能化銥(Ⅲ)配合物的合成及光電性能研究.pdf

1、有機(jī)電致發(fā)光材料是有機(jī)電致發(fā)光器件(OLEDs)發(fā)展過程中最關(guān)鍵最首要的制約因素，OLED三基色發(fā)光材料發(fā)展相當(dāng)不平衡，綠光材料是發(fā)展最成熟的一類材料。紅光與藍(lán)光材料發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于綠光材料。為提高有機(jī)電致磷光發(fā)光器件(PhOLEDs)性能，就需要設(shè)計(jì)合成出性能優(yōu)異的藍(lán)色和紅色磷光材料。
　　 為得到性能優(yōu)異的藍(lán)色磷光材料，本文用N-己基咔唑衍生物修飾主體4-苯基-1，2，3-三唑，設(shè)計(jì)合成了新型環(huán)金屬配體9-（6-（4-苯基-1

2、H-1，2，3-三唑-1-基）己基-9H-咔唑(Czphtz)，不僅增加配合物的溶解性，增大空間位阻，在一定程度上降低相鄰分子之間的相互作用，有效抑制三重態(tài)-三重態(tài)(T-T)激子熄滅和濃度猝滅，還改善配合物的空穴注入和傳輸能力，增強(qiáng)分子的光電特性。
　　 為調(diào)節(jié)上述藍(lán)色磷光材料的發(fā)光波長，本文將環(huán)金屬配體Czphtz作為主配體，引入4種基于2-(2H-1，2，4-三唑-3-基)吡啶的輔助配體tfmptz、fpptz、tfmppt

3、z和pptz，得到四種藍(lán)綠光配合物(Czphtz)2Ir(tfmptz)、(Czphtz)2Ir(fpptz)、(Czphtz)2Ir(tfmpptz)和(Czphtz)2Ir(pptz)。通過核磁共振氫譜(1H NMR)確認(rèn)了其結(jié)構(gòu)，通過紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)、熒光光譜、低溫磷光光譜、循環(huán)伏安曲線及含時(shí)密度泛函理論(TD-DFT)對配合物的光物理、電化學(xué)性質(zhì)作了系統(tǒng)研究。用(Czphtz)2Ir(tfmptz)獨(dú)立作為發(fā)光

4、層制作了非摻雜電致發(fā)光器件，研究了其電致發(fā)光性能。結(jié)果表明:配合物同時(shí)含有空穴傳輸性好的咔唑基團(tuán)和電子傳輸性好的五元氮雜環(huán)，載流子傳輸性能較理想，應(yīng)用在OLED發(fā)光層，簡化了制作工藝。電致發(fā)光器件最大亮度1173.5 cd/m2，最大電流效率為3.4 cd/A，最大功率效率達(dá)到1.52lm/W。配合物(Czphtz)2Ir(pptz)摻雜在CBP中制作磷光摻雜電致發(fā)光器件，最大亮度1743 cd/m2，最大電流效率2.9 cd/A，最大

5、功率效率0.95 lm/W。器件“效率滾降”現(xiàn)象略為嚴(yán)重，說明抑制濃度猝滅的效果仍有待提高。上述銥配合物是潛在的新型藍(lán)色磷光材料，在分子結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步調(diào)節(jié)，使?jié)舛肉绲玫礁行б种瓶蛇M(jìn)一步用于制作單發(fā)光層器件。
　　 為得到性能優(yōu)異的紅色磷光材料，本文設(shè)計(jì)合成了以1-苯基吡唑(ppz)為主配體，1-苯基異喹啉(piq)為輔助配體的紅色磷光Ir(Ⅲ)金屬配合物(ppz)2Ir(piq)，相比于室溫不發(fā)光的深藍(lán)色磷光配合物Ir(ppz

6、)3，piq具有電子親和能力強(qiáng)、磷光性能優(yōu)異等特點(diǎn)，piq的引入使配合物的發(fā)光光譜發(fā)生了大幅度的調(diào)節(jié)，從深藍(lán)色波段紅移到紅光波段。通過紫外-可見吸收光譜、熒光光譜、低溫磷光光譜、循環(huán)伏安曲線及含時(shí)密度泛函理論對其光物理性能及能級結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并制備了一系列基于(ppz)2Ir(piq)的電致發(fā)光器件，研究了(ppz)2Ir(piq)的電致發(fā)光性質(zhì)。結(jié)果證明器件的優(yōu)化摻雜濃度為8-12 wt％，最大電致發(fā)光峰位于616nm，最大電流效率